中職學(xué)校3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)策略

楊文平

摘要：在3D打印技術(shù)快速發(fā)展的情況下，中職學(xué)校應(yīng)當(dāng)重視并切實加強對3D打印技術(shù)專業(yè)人才的教育培養(yǎng)力度，培養(yǎng)“一懂兩會”人才（會設(shè)計、會制造、懂經(jīng)營），提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。這不僅有利于學(xué)生的就業(yè)，同時也有助于滿足各領(lǐng)域?qū)?D打印技術(shù)專業(yè)人才的需求。首先簡要闡述了中職學(xué)校3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)的重要性，分析了教育培養(yǎng)現(xiàn)狀，然后主要就3D打印技術(shù)專業(yè)人才的教育培養(yǎng)策略提出了部分探討性建議。

關(guān)鍵詞：中職；3D打印；教育培養(yǎng)

一、前言

3D打印技術(shù)也被稱為增材制造，它是快速成型技術(shù)的一種，能夠基于數(shù)字模型，利用塑料、金屬等材料，以逐層打印的方式，來實現(xiàn)對物體的快速構(gòu)造，既可以節(jié)約時間成本，也可以節(jié)約經(jīng)濟成本。該項技術(shù)在諸多領(lǐng)域當(dāng)中都具有非常高的實用價值和廣闊的發(fā)展前景，如建筑工程、工業(yè)制造、醫(yī)療衛(wèi)生、航空航天等。“3D打印技術(shù)將引領(lǐng)第四次工業(yè)革命”，其最大的魅力在于為創(chuàng)意設(shè)計提供了無限的可能性。3D打印或?qū)㈩嵏矀鹘y(tǒng)教育方式，教育部從國家戰(zhàn)略出發(fā)，倡導(dǎo)在職業(yè)院校設(shè)立3D打印技術(shù)應(yīng)用專業(yè)，不但引領(lǐng)科技行業(yè)走向一個新的方向，同時也為中職教育的改革帶來了新的機遇、挑戰(zhàn)、發(fā)展契機。在社會對于3D打印技術(shù)專業(yè)人才需求量不斷增長的背景下，中職學(xué)校應(yīng)當(dāng)將3D打印技術(shù)專業(yè)人才的教育培養(yǎng)作為一項關(guān)鍵課題，加強研究、探討與實踐。一方面要深入、全面地認(rèn)識到3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)的重要性，客觀分析當(dāng)前的人才教育培養(yǎng)現(xiàn)狀；另一方面要采取科學(xué)、有效的3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)策略，提高和確保人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

二、中職學(xué)校3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)的重要性

（一）促進和保障學(xué)生就業(yè)

中職學(xué)校是我國教育體系當(dāng)中的重要一環(huán)，承擔(dān)著為社會培養(yǎng)、輸送實用型人才的責(zé)任和使命。從學(xué)生個人角度來講，中職學(xué)校必須要通過教育培養(yǎng)使學(xué)生掌握相應(yīng)的知識、技能，并保證學(xué)生能夠憑借其學(xué)習(xí)和掌握到的知識、技能得到社會與用人單位的認(rèn)可，順利就業(yè)，實現(xiàn)理想的職業(yè)發(fā)展[1]。這樣才能讓學(xué)生在社會中自主、獨立生存，體現(xiàn)出其更高的個人價值、社會價值。

隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展與普及，其在各個行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中都表現(xiàn)出了非常高的實用性，且發(fā)展前景廣闊，由此也就在各個行業(yè)領(lǐng)域中，創(chuàng)造了大量的3D打印技術(shù)專業(yè)崗位和人才需求[2]。中職學(xué)校通過3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)，提升學(xué)生在3D打印技術(shù)方面的專業(yè)知識、專業(yè)技能，能夠使學(xué)生在未來的就業(yè)市場中更好地得到用人單位的認(rèn)可，達(dá)到促進和保障學(xué)生就業(yè)的目的。

（二）滿足社會的人才需求

從宏觀的社會角度來講，3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，具有一定的時代意義，會對社會的諸多方面帶來影響和變革。企業(yè)掌握了成熟、發(fā)達(dá)的3D打印技術(shù)，將有助于增強其自身的市場競爭力，促進企業(yè)的發(fā)展和壯大；而國家掌握了先進的3D打印技術(shù)，能夠提升其綜合國力，增強國家在國際相關(guān)領(lǐng)域中的話語權(quán)[3]。正是因為如此，3D打印技術(shù)得到了各行各業(yè)的關(guān)注，建筑工程、工業(yè)制造、醫(yī)療衛(wèi)生、航空航天等行業(yè)都在3D打印技術(shù)的研發(fā)方面予以了巨大的投入。不過3D打印技術(shù)的操作專業(yè)性非常強，一般人不能勝任相關(guān)工作，如果缺少專門的人才，就會使得3D打印技術(shù)的研發(fā)成果難以快速完成實用性轉(zhuǎn)換，既會造成研發(fā)資源的浪費，還會使得3D打印技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展落后[4]。而中職學(xué)校通過3D打印技術(shù)專業(yè)人才的教育培養(yǎng)，能夠很好地解決3D打印技術(shù)的人才供需問題，滿足社會的人才需求，有效推動3D打印技術(shù)研發(fā)成果實用性轉(zhuǎn)換，以及3D打印技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

三、中職學(xué)校3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)現(xiàn)狀

（一）人才教育培養(yǎng)的實用性導(dǎo)向不明確

中職學(xué)校是為社會培養(yǎng)、輸送實用型人才的主要陣地，因此其不論任何專業(yè)的人才培養(yǎng)，都要以實用性為導(dǎo)向，以確保學(xué)生能夠真正適應(yīng)崗位用人需求，在社會生產(chǎn)中，迅速地發(fā)揮出作用、價值。3D打印技術(shù)專業(yè)人才的教育培養(yǎng)同樣是需要為社會生產(chǎn)服務(wù)的，所以其對于人才也具有實用性要求[5]。不過從中職學(xué)校3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)現(xiàn)狀來看，明顯存在著實用性導(dǎo)向不明確的問題。如忽視了與具體行業(yè)的對接，僅聚焦于通用型3D打印技術(shù)知識、技能的教學(xué)，如果學(xué)生進入某一行業(yè)，則還需要重新學(xué)習(xí)該行業(yè)對于3D打印的特殊需求，降低了人才的實用性。雖然3D打印技術(shù)的知識、技能等可以通用，但是在建筑工程、工業(yè)制造、醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)當(dāng)中，其對于3D打印技術(shù)的應(yīng)用都具有自己的特點和需求，如果學(xué)生沒有進行過相應(yīng)的學(xué)習(xí)、鍛煉，只是簡單地掌握了通用的3D打印技術(shù)知識、技能的話，依然不符合上崗就業(yè)的實際用人需求，需要進一步學(xué)習(xí)后才能上崗。這一來對學(xué)生的就業(yè)不利，二來會影響到單位的正常用人。

（二）人才教育培養(yǎng)的課程體系不完善

3D打印并非一種單一、獨立的技術(shù)，其需要在諸多學(xué)科的支撐下才能順利地運行，達(dá)到快速構(gòu)造物體的效果。因此，中職學(xué)校對3D打印技術(shù)專業(yè)人才的教育培養(yǎng)需要以實用性為導(dǎo)向，對學(xué)生進行多門學(xué)科課程的教學(xué)，以保證學(xué)生能夠全面掌握相關(guān)的知識和能力。然而就現(xiàn)實情況來看，由于3D打印技術(shù)的普及與專業(yè)開設(shè)時間都不足，缺少相應(yīng)的教育、教學(xué)經(jīng)驗，所以中職學(xué)校在3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)方面的課程體系建設(shè)還不完善，可能導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)某些方面的知識、能力空缺。并且，當(dāng)前3D打印及其相關(guān)的技術(shù)在不斷地發(fā)展，隨時可能出現(xiàn)技術(shù)更新，而學(xué)校的課程體系由于不完善，無法跟上技術(shù)的更新速度，則會進一步導(dǎo)致學(xué)生的知識、能力落后于專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。

（三）人才教育培養(yǎng)的實訓(xùn)教學(xué)力度較弱

我們反復(fù)強調(diào)中職學(xué)校的人才教育培養(yǎng)需要以實用性為導(dǎo)向，應(yīng)注重培養(yǎng)和提升學(xué)生的實踐操作能力。就3D打印技術(shù)專業(yè)而言，在人才教育培養(yǎng)過程當(dāng)中，既要確保學(xué)生熟知技術(shù)原理、過程、方法，更要求學(xué)生能夠通過3D打印技術(shù)實踐操作，創(chuàng)造出高質(zhì)量的作品。不過在目前的中職學(xué)校3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)中，還存在著實訓(xùn)教學(xué)力度較弱的情況，學(xué)生得不到充分的實踐操作鍛煉、培養(yǎng)，限制了學(xué)生3D打印實踐操作能力的提升。在實際的教學(xué)過程當(dāng)中，雖然學(xué)生都能夠正確地進行3D打印設(shè)計和技術(shù)操作，但是他們并沒有參與過真實的或是模擬的3D打印項目，并不知道在實際的工作過程當(dāng)中，需要經(jīng)過哪些環(huán)節(jié)、需要考慮哪些需求才能真正地完成高質(zhì)量的3D打印，確保打印成品符合實際所需。在這樣的情況下，即使學(xué)生能夠正確地進行3D打印設(shè)計和技術(shù)操作，他們在上崗、就業(yè)之后，也還需要較長的時間來適應(yīng)真實的工作環(huán)境，這可能阻礙學(xué)生的專業(yè)成長與發(fā)展。

（四）人才教育培養(yǎng)的平臺受限

專業(yè)的3D打印技術(shù)學(xué)習(xí)和人才教育培養(yǎng)，涉及諸多方面的知識、技能，因此周期較長。教師在實際的教學(xué)過程當(dāng)中，要盡量地拓展教學(xué)空間，激發(fā)學(xué)生的主觀學(xué)習(xí)動力、學(xué)習(xí)欲望，才能在有限的時間內(nèi)，取得最佳的人才教育培養(yǎng)成效。不過在當(dāng)前的中職學(xué)校3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)中，存在著人才教育培養(yǎng)平臺受限的問題，教師只能在現(xiàn)實的課堂上對學(xué)生進行教學(xué)，未能利用信息化技術(shù)來拓展平臺、延長對學(xué)生的有效教學(xué)時間。因此學(xué)生在學(xué)校的知識、技能學(xué)習(xí)一般難以達(dá)到非常熟練的地步，即使是上崗就業(yè)之后，也需要一定時間的適應(yīng)。

（五）人才教育培養(yǎng)的校企合作機制不健全

中職學(xué)校的3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)需要面向社會生產(chǎn)，以切實滿足社會人才需求。不過單單依靠中職學(xué)校的資源和能力，很難真正確保教育、教學(xué)與實際的生產(chǎn)情況相符合，必須依靠學(xué)校和企業(yè)之間的合作來共同推進3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)，才能使教育、教學(xué)盡可能地貼近實際生產(chǎn)情況[6]。現(xiàn)階段，中職學(xué)校在3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)中還沒有與企業(yè)建立起健全的校企合作機制，造成了企業(yè)在人才教育培養(yǎng)中的缺位，降低了人才培養(yǎng)的質(zhì)量和成效。

四、中職學(xué)校3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)策略

（一）明確人才教育培養(yǎng)的實用性導(dǎo)向

在中職學(xué)校的3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)中，要想確保人才的教育培養(yǎng)質(zhì)量，首先需要明確人才教育培養(yǎng)的實用性導(dǎo)向，找準(zhǔn)人才教育培養(yǎng)的追求和定位。如中職學(xué)校在進行3D打印技術(shù)專業(yè)建設(shè)的頂層設(shè)計時，就需要全面做好對社會、市場和企業(yè)的調(diào)研工作，真正深入一線，了解各類型行業(yè)、企業(yè)對于3D打印技術(shù)專業(yè)人才有哪些方面的知識、技能要求，并以此作為依據(jù)，制定具體的人才教育培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容。要保證學(xué)生通過在學(xué)校的學(xué)習(xí)，就可以盡可能多地掌握實際生產(chǎn)中需要的3D打印技術(shù)知識和技能，只要上崗就能立即投入生產(chǎn)，體現(xiàn)和創(chuàng)造價值。在實際的工作中，學(xué)校應(yīng)當(dāng)與建筑工程、工業(yè)制造、醫(yī)療衛(wèi)生等主要行業(yè)的企事業(yè)單位加強溝通、聯(lián)系，與他們做好3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)的對接工作，保證教育教學(xué)的開展，盡可能貼合各行業(yè)對人才的要求。

（二）完善人才教育培養(yǎng)的課程體系

就中職學(xué)校3D打印技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)計來講，必須要做到既實用，又完善。如除了要設(shè)置通用型的3D打印技術(shù)知識、技能課程，讓學(xué)生能夠深入認(rèn)識和理解3D打印技術(shù)的原理、過程、方法等基礎(chǔ)內(nèi)容外，還需要設(shè)置專門的材料學(xué)、信息化建模等方面的課程。其目的是讓學(xué)生能夠熟知各種材料的特性，掌握各種信息化建模軟件工具的使用方法，這樣學(xué)生才能夠在實際的工作當(dāng)中獨當(dāng)一面高效率、高質(zhì)量地完成相關(guān)工作。再者，還需要根據(jù)一些主要的行業(yè)，如建筑工程、工業(yè)制造等，設(shè)置一些針對性更強的學(xué)科，讓學(xué)生可以了解到不同行業(yè)3D打印技術(shù)的生產(chǎn)實踐特點。

（三）強化人才教育培養(yǎng)的實訓(xùn)教學(xué)力度

為了提高學(xué)生的3D打印實踐操作能力，中職學(xué)校應(yīng)當(dāng)大力強化人才教育培養(yǎng)的實訓(xùn)教學(xué)力度。如可以采用項目化的教學(xué)方法組織和引導(dǎo)學(xué)生進行3D打印實踐操作。首先，教師準(zhǔn)備好一套案例和項目，案例最好來源于實際，項目需要與案例相匹配。教學(xué)中先對學(xué)生進行詳細(xì)的案例講解，然后導(dǎo)入項目，讓學(xué)生以小組為單位，共同參與完成項目。其間，小組成員之間需要商議、確定項目的設(shè)計方案，并且還要考慮到打印機的精度誤差、零件的裝配公差等，以這樣的方式，來鞏固學(xué)生對理論知識的掌握和應(yīng)用。項目的設(shè)計方案確定之后，小組成員再分別進行零件建模，建模過程當(dāng)中，相互之間需要保持密切的溝通、協(xié)調(diào)，各個零件建模完成之后，再進行模型組裝[7]。模型組裝與調(diào)整結(jié)束后，便可以開始進行3D打印，讓學(xué)生自己操作3D打印機，正確、規(guī)范地打印出成品。獲得打印成品之后，小組成員還需要一同對成品進行設(shè)計和功能方面的驗證，確保其能夠真正符合項目需求，如果還有改進的空間，則可以進行再次打印。上述實踐過程完成之后，需要進一步對學(xué)生的學(xué)習(xí)和任務(wù)完成情況進行評價。評價綜合采用教師評價、小組互評和小組自評三種方式，其中教師評價占總成績的40%，小組互評和小組自評各占30%。各組將打印完成后的作品集中在一起進行展示評比，從產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計效果和打印質(zhì)量等方面進行綜合評價。教師為引導(dǎo)者，鼓勵學(xué)生積極參與討論，讓學(xué)生處于具體的案例情境中，肯定作品的優(yōu)點，指出不足并給予改進意見。最后，教師再綜合三方面的評價意見和得分對學(xué)生實訓(xùn)操作進行考核[8]。通過這樣的實訓(xùn)過程，學(xué)生便可以對真實的3D打印技術(shù)項目形成直觀的認(rèn)識和了解，知道如何完成真實的項目，這能夠使其在畢業(yè)之后，快速地上崗就業(yè)，迅速地融入工作團隊，體現(xiàn)出自身的專業(yè)價值。

（四）拓展人才教育培養(yǎng)平臺

教師在教學(xué)過程當(dāng)中，要加強對信息化技術(shù)的合理應(yīng)用，借助其功能和優(yōu)勢，拓展3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)平臺，以延長教師的有效教學(xué)時間，讓學(xué)生能夠獲得更多的指導(dǎo)，促進學(xué)生的專業(yè)成長[9]。如教師可以利用學(xué)校的教學(xué)網(wǎng)站，或是自己組建班級微信群，為學(xué)生推送3D打印技術(shù)方面的專業(yè)學(xué)習(xí)資料，讓學(xué)生可以接觸和了解到更多的專業(yè)知識、信息，也可以隨時與學(xué)生進行交流，組織學(xué)生進行相互之間的探討，解答學(xué)生的問題和疑惑。再者，教師還可以將學(xué)生完成的優(yōu)秀設(shè)計作品、打印成品等在網(wǎng)絡(luò)上展示，以表達(dá)對學(xué)生的認(rèn)可和肯定，增強學(xué)生學(xué)習(xí)信心，同時也供其他同學(xué)參考、學(xué)習(xí)。

（五）健全人才教育培養(yǎng)校企合作機制

健全人才教育培養(yǎng)校企合作機制是提高3D打印技術(shù)專業(yè)人才教育培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。如以往中職學(xué)校在專業(yè)建設(shè)中，雖然也會進行廣泛的社會、市場和企業(yè)調(diào)研，盡量根據(jù)社會的用人需求來進行專業(yè)設(shè)計，但是由于缺少與企業(yè)之間的深度溝通，也缺少來自企業(yè)的直接指導(dǎo)，所以中職學(xué)校的專業(yè)設(shè)置并不一定可以真正符合用人需求，難免會出現(xiàn)相關(guān)的錯位[10]。為此，中職學(xué)校應(yīng)嘗試通過與企業(yè)之間的合作，共同進行3D打印技術(shù)專業(yè)建設(shè)，校企深度合作，科教創(chuàng)新融合，產(chǎn)教雙贏融通[11]。如在校企合作的過程中，中職學(xué)校可以根據(jù)企業(yè)的實際生產(chǎn)情況，掌握、了解他們的用人需求、用人標(biāo)準(zhǔn)，并在與企業(yè)的共同商議下，制定更為合理的育人目標(biāo)。同時企業(yè)還需要根據(jù)當(dāng)下的生產(chǎn)現(xiàn)狀、3D打印技術(shù)現(xiàn)狀、科研現(xiàn)狀等，與學(xué)校一起開發(fā)教學(xué)內(nèi)容[12]。更關(guān)鍵的是，企業(yè)應(yīng)當(dāng)與學(xué)校一同完成育人的使命，如依靠企業(yè)自身的資源條件，為學(xué)生提供真實的實習(xí)環(huán)境、實習(xí)機會，按照實際的用人標(biāo)準(zhǔn)、要求，對學(xué)生進行學(xué)習(xí)考核等，保證學(xué)生的專業(yè)成長。

五、結(jié)語

3D打印技術(shù)的快速發(fā)展、飛速普及，勢必會增加相應(yīng)專業(yè)的社會用人需求，創(chuàng)造大量的就業(yè)崗位。在這樣的背景下，中職學(xué)校應(yīng)當(dāng)重視并切實開展好對3D打印技術(shù)專業(yè)人才的教育培養(yǎng)，完善培養(yǎng)模式，提高教育成效和人才培養(yǎng)質(zhì)量。這既能更好地保障學(xué)生就業(yè)，又能切實滿足社會人才需求，促進學(xué)生技能成才、技能報國，為教育強國、人才強國，著力培養(yǎng)更多的高素質(zhì)技能人才。

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作者單位：臨夏州職業(yè)技術(shù)學(xué)校